Решение

Решение задач

Задача 1 По горизонтальному паропроводу диаметром 51*2,5 мм, длиной 50 м проходит насыщенный пар под давлением Рабc =4 кгс/см2. Определить количество конденсата образующего в течение суток в неизолированном трубопроводе. Температура воздуха в цехе 15°С.

 Скачать решение задачи 1
(214.04 Кб) скачиваний5 раз(а)

Задача 2 В сушилке производительностью 500кг/ч (по высушенному материалу) высушивается материал 70% до 10% (считая на общую массу) Показания психрометра атмосферного воздуха 15 и 20°С. Из сушилки выходит 45°С и относительной влажностью 50%. Потеря тепла в сушилке и в калорифере составляет 8% от расхода тепла в теоретической сушилке. Определить площадь поверхности нагрева калорифера и расхода греющего пара, если он имеет давление Рабc=0,2МПа и влажность 5%. Коэффициент теплопередачи в калорифере 35Вт/(м2 · К)

Скачать решение задачи 2(214.04 Кб) скачиваний5 раз(а)

Задача 3 Определить коэффициент теплоотдачи для кипящего под атмосферным давлением 30% водного раствора хлористого кальция. Разность температур греющей поверхности и кипящего раствора 12К.

Скачать решение задачи 3(18.48 Кб) скачиваний4 раз(а)

Задача 4 В двухкорпусной выпарной установке упаривается 1800 кг/ч водного раствора с начальной концентрацией 10 % (масс.) Конечная концентрация раствора в 1 корпусе - 15%, во 2 - 30%. Температура кипения в 1 корпусе 108?С, во 2 - 95?С. Определить сколько воды испаряется во 2 корпусе за счёт самоиспарения и какой это составит процент от общего количества воды, испаряющейся во 2 корпусе.

Скачать решение задачи 4(34.46 Кб) скачиваний5 раз(а)

Задача 5 В кожухотрубном теплообменнике по трубам диаметром 46*3 мм проходит со скоростью 0,7 м/с вода, которая нагревается. Определить коэффициент теплоотдачи, если средняя температура поверхности стенки соприкасающейся с водой, 90  С, а средняя температура воды 46?С.

Скачать решение задачи 5(34.46 Кб) скачиваний5 раз(а)

Задача 6 По горизонтальному паропроводу диаметром 51*2,5 мм, длиной 50 м проходит насыщенный пар под давлением  Рабс=4 ат. Определить количество конденсата, образующегося в течение суток в неизолированном трубопроводе. Температура воздуха в цехе15 градусов.

Скачать решение задачи 6(14.35 Кб) скачиваний4 раз(а)

Задача 7 Определить диаметр трубопровода при расходе воды 4 м3/с и скорости вытекания ее 1,55 м/с

Скачать решение задачи 7(267.23 Кб) скачиваний6 раз(а)

Задача 8 Определить объемный КПД поршневого насоса двойного действия, имеющего производительность 20 м3/ч жидкости, число оборотов 60 об/мин. Диаметр плунжера 120 мм, диаметр штока 90 мм, радиус кривошипа 132 мм.

Скачать решение задачи 8(267.23 Кб) скачиваний6 раз(а)

Задача 9 Найти минимальный диаметр частиц осажденных в отстойнике для белых щелоков. Плотность взвешенных частиц 2650 кг/м3 скорость стесненного осаждения  м/с, концентрация щелока 108 г/л NaOH.

Скачать решение задачи 9(267.23 Кб) скачиваний6 раз(а)

Задача 10 Определить эквивалентный диаметр   межтрубного пространства трубчатого теплообменника при продольном протекании в нем жидкости (рис.3), если внутренний диаметр кожуха теплообменника D = 1м; внешний диаметр трубок, по которым движется охлаждаемая среда – d, число таких трубок-n.

Скачать решение задачи 10(2.4 Мб) скачиваний5 раз(а)

Задача 11 Определить диаметр Д, отстойника непрерывного действия для отстаивания  частиц в воде (рис.3), если: V- производительность отстойника, диаметр наименьших частиц, подлежащих отстаиванию, плотность среды(воды), м - динамический коэффициент вязкости

Скачать решение задачи 11(2.4 Мб) скачиваний5 раз(а)

Задача 12 Динамический коэффициент жидкости µ равен 12 Пз. Определить кинематический коэффициент вязкости в трех системах единиц измерения, если объемный коэффициент жидкости ? равен 1200 кг/м3.

Скачать решение задачи 12(108.68 Кб) скачиваний11 раз(а)

Задача 13 В поверхностном конденсаторе паровой турбины суммарный расход охлаждающей воды Q = 6 л/с проходит по n = 120 параллельным трубкам, между которыми движется конденсируемый пар. Каков максимально допустимый диаметр трубок d, при котором в них еще будет развитое турбулентное движение (Re > 10000), обеспечивающее лучшую теплоотдачу, чем ламинарное. Температура воды t= 12 оС.

Скачать решение задачи 13(108.68 Кб) скачиваний11 раз(а)

Задача 14 Определить вакуум Рв, создаваемый водоструйным насосом в полости А, если диаметры сопла на входе d1 и выходе d2 равны 20 и 6,5 мм, соответственно. Избыточное давление воды перед соплом Ризб = 0,35 бар = 0,35·105 Па, расход воды Q = 1,3 м3/ч = 3,61·10-4 м3/с. Гидравлическими потерями пренебречь. Определить коэффициенты расхода, скорости, сжатия и сопротивления при истечении жидкости из бака в атмосферу через боковое отверстие в тонкой стенке диаметром d = 10 мм под напором Н = 1,7 м, если расход равен Q = 0,25 л/с = 0,25·10-3 м3/с, а координаты центра одного из сечений струи: х = 2,5 м, y = 1 м.

Скачать решение задачи 14(108.68 Кб) скачиваний11 раз(а)

Задача 14 Определить максимальный диаметр сферических частиц d кристалла плотностью рт = 2 г/см3 = 2000 кг/м3, которые могут быть унесены восходящим потоком жидкости (глицерин), движущимся в аппарате диаметром D = 0,15 м с расходом Q = 3,0 л/с = 3·10-3 м3/с. Температура жидкости t = 18 оС.

Скачать решение задачи 14(108.68 Кб) скачиваний11 раз(а)

Задача 15 Определить напор, развиваемый насосом, если при расходе воды Q = 36 м3/ч = 0,01 м3/с манометр, установленный на напорной трубе, показывает Рм = 3,0 кг/см2, а вакуумметр, установленный на всасывающей трубе, показывает Рв = 310 мм рт. ст. Диаметр всасывающего и нагнетающего патрубков насоса соответственно равны d1 = 105 мм и d2 = 90 мм, расстояние по вертикали между точками присоединения манометра и вакуумметра z = 320 мм, высота расположения манометра относительно точки его присоединения zм = 400 мм.

Скачать решение задачи 15(108.68 Кб) скачиваний11 раз(а)

Задача 16 Определить полный напор, который должен развивать насос при питании горячей водой парового котла с избыточным давлением Рк = 28 бар = 28·105 Па, если уровень воды в барабане котла на h = 8 м выше уровня воды в закрытом питательном баке с избыточным давлением Рн = 0,4 бар = 0,4·105 Па. Полную потерю напора в трубопроводах принять равной h = 2,2 м.

Скачать решение задачи 16(108.68 Кб) скачиваний11 раз(а)

Задача 17 Определить основные размеры и гидравлическое сопротивление циклона для улавливания из газа (окись углерода) частиц пыли (известняк). Наименьший диаметр улавливаемых частиц d = 8 мкм. Производительность циклона V = 12000 нм3/ч = 3,33 нм3/с. Температура проходящего через камеру газа t = 300 оС.

Скачать решение задачи 17(108.68 Кб) скачиваний11 раз(а)

 

Решение задач Павлов, Романков глава 4

Пример 4.1. Аппарат диаметром 2,2 м и высотой 6 м покрыт слоем теплоизоляции из асбеста толщиной 75 мм. Температура стенки аппарата 120 °С, температура наружной поверхности изоляции 30 °С. Определить потери теплоты (тепловой поток) через слой изоляции.

Скачать пример (Павлов, Романков) 4.1(20.5 Кб) скачиваний3 раз(а)

Пример 4.3. Рассчитать коэффициент теплопроводности 30 % водного раствора хлористого натрия при 100 °С. Плотность 30% раствора хлористого натрия р = 1155 кг/м3.

Скачать пример (Павлов, Романков) 4.3(29.5 Кб) скачиваний3 раз(а)

Пример 4.4. Вычислить коэффициент теплопроводности для жидкого метана при t=-170,4°С и сопоставить полученное значение с экспериментальным.

Скачать пример (Павлов, Романков) 4.4(24 Кб) скачиваний3 раз(а)

Пример 4.5. Рассчитать коэффициент теплопроводности сухого воздуха при 400 °С.

Скачать пример (Павлов, Романков) 4.5(31.5 Кб) скачиваний3 раз(а)

Пример 4.7. Стенка печи состоит из двух слоев: огнеупорного кирпича (б1 = 600 мм) и строительного кирпича (б2 = 300 мм). Температура внутри печи 1500°С, температура окружающего пространства 20°С. Определить: а) потери теплоты с 1 м2 поверхности стенки и б) температуру t3 на грани между огнеупорным и строительным кирпичом. Коэффициент теплоотдачи от печных газов к стенке а1 = 40 Вт/(м2-К); коэффициент теплоотдачи от стенки к воздуху а2 = 10 Вт/(м2-К). Коэффициент теплопроводности огнеупорного кирпича л1 = 1,1 Вт/(м-К); коэффициент теплопроводности строительного кирпича л2 = 0,6 Вт/(м-К).

Скачать пример (Павлов, Романков) 4.7(50 Кб) скачиваний2 раз(а)

Пример 4.8. Определить температуры внутренней t2 и наружной t3 поверхностей стенки теплообменника, а также температуру t4 наружной поверхности изоляции, которой покрыт аппарат. Температура жидкости в теплообменнике t1 = 100 °С, температура наружного воздуха t5 = 20 °С. Теплообменник сделан из стали; толщина стальной стенки 10 мм, толщина изоляции  150 мм. Коэффициент теплоотдачи от жидкости к стенке аппарата а1 = 250 Вт/(ма-К), коэффициент теплоотдачи от поверхности изоляции к воздуху а2 = 15 Вт/(м2-К), коэффициент теплопрогодности изоляции  0,15 Вт/(м-К).

Скачать пример (Павлов, Романков) 4.8(55 Кб) скачиваний2 раз(а)

Пример 4.9. Определить среднюю температуру стенки в паровом подогревателе, в котором водяным паром (рабс = 0,5 МПа) подогревается: а) воздух при атмосферном давлении; б) вода. Средняя температура как воздуха, так и воды 40 °С. Толщина стенки стальных труб 5 мм. Коэффициенты теплоотдачи для пара, воздуха и воды взять приближенно по средним данным табл. 4.7 (турбулентное течение в трубах). Учесть наличие ржавчины на обеих сторонах стенки. Тепловая проводимость одного слоя ржавчины: 1/rрж = 2500 Вт/(м2-К). Обозначение температур - см. на рис. 4.13.

Скачать пример (Павлов, Романков) 4.9(74 Кб) скачиваний3 раз(а)

Пример 4.11. Теплота крекинг-остатка используется для подогрева нефти. Определить среднюю разность температур в теплообменнике между обогревающим крекинг-остатком и нагреваемой нефтью, если крекинг-остаток имеет температуры tнач = 350 °С, tкон = 220 °С, а нефть tнач = 40 °С, tкон = 200 °С,

Скачать пример (Павлов, Романков) 4.11(29.5 Кб) скачиваний3 раз(а)

Пример 4.13. Вычислить коэффициент теплоотдачи для воды, подогреваемой в трубчатом теплообменнике, состоящем из труб диаметром 50x2,5 мм. Вода идет по трубам со скоростью 1,4 м/с. Средняя температура воды 50 °С. Температура стенки трубы 100 °С; длина трубы 3 м.

Скачать пример (Павлов, Романков) 4.13(46.5 Кб) скачиваний3 раз(а)

Пример 4.18. Определить коэффициенты теплоотдачи воздуха для двух случаев: а) однократное поперечное обтекание под углом 90° многорядного пучка шахматно расположенных труб (рис. 4.2); скорость воздуха в наиболее узком сечении 12 м/с; б) движение воздуха через межтрубное пространство (с поперечными перегородками) кожухотрубчатого теплообменника; расчетная скорость 10 м/с (рис. 4.4). В обоих случаях наружный диаметр труб 50 мм, средняя температура воздуха 150 °С, давление атмосферное

Скачать пример (Павлов, Романков) 4.18(33.5 Кб) скачиваний3 раз(а)

Пример 4-20 Изопропиловын спирт нагревается в баке в усло­виях свободной конвекции горячей водой, подаваемой насосом через ряд горизонтальных труб наружным диаметром 35 мм. Определить коэффициент теплоотдачи для изопропилового спирта, если его средняя температура 70 °С, а средняя температура на­ружной поверхности труб 90 °С.

Скачать пример (Павлов, Романков) 4.20(62.5 Кб) скачиваний2 раз(а)

Пример 4.21. Определить коэффициент теплоотдачи от конденсирующегося насыщенного пара бензола к наружной поверхности пучка вертикальных труб при атмосферном давлении. Температура стенки трубы 70 °С. Высота трубок в конденсаторе 5 м.

Скачать пример (Павлов, Романков) 4.21(31.5 Кб) скачиваний2 раз(а)

Пример 4.28. Этиловый спирт (холодная жидкость) в количестве Gх = 2000 кг загружен в сосуд, в котором имеется змеевик. Через змеевик пропускается вода (горячая жидкость). Бутиловый спирт нагревается от температуры t1 = 10 C до t2 = 70 C в течение t ч. Вода понижает свою температуру от  T1 = 90 C до Т2. Конечная температура воды в периодическом процессе все время увеличивается по мере повышения температуры спирта. В конце процесса нагревания через т ч температура станет равной Т2 (> t2).
Сколько времени т потребуется для нагрева спирта и какой должен быть общий расход горячей воды Gг, если поверхность теплопередачи змеевика F = 5 м2, а значение коэффициента теплопередачи принять постоянным и равным К = 300 Вт/(м2-К)?

Скачать пример (Павлов, Романков) 4.28(56 Кб) скачиваний2 раз(а)

Пример 4.29. Определить потерю теплоты лучеиспусканием поверхностью стального аппарата цилиндрической формы, находящегося в помещении, стены которого выкрашены масляной краской. Размеры аппарата: Н = 4 м; D = 2 м. Размеры помещения: высота 8 м; длина 20 м; ширина 12 м. Температура стенки аппарата 80°С, температура воздуха в помещении 20°С. Определить также общую потерю теплоты аппарата лучеиспусканием и конвекцией.

Скачать пример (Павлов, Романков) 4.29(49 Кб) скачиваний1 раз(а)

Пример 4.30. Определить необходимую толщину слоя изоляции аппарата, внутри которого температура 170°С. Изоляционный материал - совелит. Температура наружной поверхности изоля­ции не должна быть выше 60 °С.

Скачать пример (Павлов, Романков) 4.30(31.5 Кб) скачиваний2 раз(а)

   

Решение задач Павлов, Романков глава 6

Пример 6.1. Жидкая смесь содержит 65%   (мол.) толуола и 35% (мол.) четыреххлористого углерода (ч. х. у.). Определить относительную массовую концентрацию толуола  и его объемную массовую концентрацию Сх, (в кг/м3).

Скачать пример (Павлов, Романков) 6.1(40.5 Кб) скачиваний2 раз(а)

Пример 6.2. Воздух атмосферного давления при температуре 40 °С насыщен водяным паром. Определить парциальное давление воздуха, объемный и массовый % пара в воздушно-паровой смеси и его относительную массовую концентрацию, считая оба компо­нента смеси идеальными газами. Атмосферное давление 750 мм рт. ст. Определить также плотность воздушно- паровой смеси, сравнить ее с плотностью сухого воздуха.

Скачать пример (Павлов, Романков) 6.2(39.5 Кб) скачиваний2 раз(а)

Пример 6.4. В массообменном аппарате, работающем под дав­лением рабс = 4 кгс/см2, коэффициенты массоотдачи имеют следующие   значения. Равновесные составы газовой и жидкой фаз характеризуются за­коном Генри . Определить: а) коэффициенты массопередачи Ку и Кх; б) во сколько раз диффузионное сопротив­ление жидкой фазы отличается от диффузионного сопротивления газовой фазы:

Скачать пример (Павлов, Романков) 6.4(41 Кб) скачиваний2 раз(а)

Пример 6.5. В массообменном аппарате - абсорбере коэффициент массопередачи Ку=12кмоль/м2ч кмоль/м3 Инертный газ (не переходящий   в   жидкость) - азот.   Давление   рабс   в аппарате 750 мм рт. ст., температура 30 °С. Определить значения коэффициента массопередачи Ку в следующих единицах.

Скачать пример (Павлов, Романков) 6.5(78 Кб) скачиваний2 раз(а)

Пример 6.6. Вычислить коэффициент диффузии сероводорода в воде при 50 °С.

Скачать пример (Павлов, Романков) 6.6(38.5 Кб) скачиваний3 раз(а)

Пример 6.7. Определить расход серной кислоты для осушки воздуха при следующих данных. Производительность скруббера 1000 м3/ч (считая на сухой воздух при нормальных условиях). Начальное содержание влаги в воздухе 0,02 кг/кг сухого воз­духа, конечное содержание 0,01 кг/кг сухого воздуха. Началь­ное содержание воды в кислоте 0,8 кг/кг моногидрата, конечное содержание 1,8 кг/ кг моногидрата. Осушка воздуха производится при атмосферном давлении.

Скачать пример (Павлов, Романков) 6.7(21.5 Кб) скачиваний2 раз(а)

Пример 6.8. Скруббер для поглощения паров ацетона из воздуха орошается водой в количестве 15450 кг/ч. Средняя температура в скруббере 20 °С. Через скруббер пропускается под атмосферным давлением смесь воздуха с парами ацетона, содержащая 1,8% (об.) ацетона. Чистого воздуха в этой смеси содержится 5400 м3/ч (считая на нормальные условия). В скруббере улавливается 98% ацетона.

Скачать пример (Павлов, Романков) 6.8(160 Кб) скачиваний2 раз(а)

Пример 6.9. Определить коэффициент массопередачи в водяном скруббере при поглощении из газа диоксида углерода по следующим данным. В скруббер поступает 6000 м3/ч газовой смеси, счи­тая при атмосферном давлении и при рабочей температуре. На скруббер подается 700 м3/ч чистой воды. Начальное содержание диоксида углерода в газе 30% (об.), конечное (в верху скруб­бера) 0,3% (об.). Давление в скр.уббере рабо = 20 кгс/см2. Температура 20 °С. В нижнюю часть скруббера загружено 4 т керамических колец 50x50X5 мм. Выше загружено 20 т колец 35x35x4 мм. Коэффициент смоченности считать равным единице.

Скачать пример (Павлов, Романков) 6.9(66 Кб) скачиваний2 раз(а)

Пример 6.10. В скруббере аммиак поглощается водой из газа под атмосферным давлением. Начальное содержание аммиака в газе 0 04 кмоль/кмоль инертного газа. Степень извлечения равна 92%. Вода, выходящая из скруббера, содержит аммиака 0,02 кмоль/кмоль воды. Путем отвода теплоты в скруббере поддерживается постоянная температура.Данные о равновесных концентрациях аммиака в жидкости и газе при температуре поглощения приведены в табл. 6.4. Определить требуемое число единиц переноса:  1) графическим построением; 2) методом графического интегрирования.

Скачать пример (Павлов, Романков) 6.10(70.5 Кб) скачиваний2 раз(а)

Пример 6.12Определить коэффициент массоотдачи для газовой фазы в насадочном абсорбере, в котором производится поглощение диоксида серы из инертного газа (азота) под атмосферным давлением. Температура в абсорбере 22°С, он работает в пленочном режиме. Скорость газа в абсорбере (фиктивная) 0,5 м/с. Абсорбер заполнен кусками кокса (G = 50м2/м3, V = 0,72 м3/м3)

Скачать пример (Павлов, Романков) 6.12(45 Кб) скачиваний2 раз(а)

Пример 6.13. Из критериального уравнения  (6.45) вывести расчетную формулу для определения числа единицы переноса по газовой фазе.

Скачать пример (Павлов, Романков) 6.13(26.5 Кб) скачиваний2 раз(а)

Пример 6.14. В скруббере с насадкой из керамических колец 50x50x5 мм (навалом) производится поглощение диоксида углерода водой из газа под давлением рабс = 20 кгс/см2 (2 МПа) при температуре 20 °С. Средняя мольная масса 25 кг/кмоль, динамический коэффициент вязкости газа при рабочих условиях 1,3 ·10-5 Па-с, коэффициент диффузии СО2 в инертной части газа 1,7 ·106м2/с. Средняя фиктивная скорость газа в скруббере 0,05 м/с, плотность орошения (фиктивная скорость жидкости) 0,07 м3/(м2-с). Определить общую высоту единицы переноса, принимая коэффициент смоченности насадки равным единице.

Скачать пример (Павлов, Романков) 6.14(37.5 Кб) скачиваний2 раз(а)

Пример 6.15. По данным примера 6.8 определить число единиц переноса в абсорбере с учетом обратного (продольного) перемешивания.

Скачать пример (Павлов, Романков) 6.15(115.5 Кб) скачиваний2 раз(а)

   
Яндекс.Метрика Rambler's Top100